(57)【要約】  突っ切り加工等で素材形状モデルが分離する場合、宙に浮いた状態の素材の形状モデルが残り、過度に干渉検出されるのを防止するため、素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するようにした。
2011125129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外することを有することを特徴とする加工シミュレーション方法。
【請求項２】
前記素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合を、形状の分離と判断することを特徴とする請求項１に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項３】
素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合を、形状の分離と判断することを特徴とする請求項１に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項４】
旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合を、形状の分離と判断することを特徴とする請求項１に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項５】
旋削軸方向以外の方向に素材形状が分離された場合、形状の分離と判断しないことを特徴とする請求項４に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項６】
素材が分離された時点における素材の保持情報を元に、切り落とされる素材形状を抽出することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の加工シミュレーション方法。
【請求項７】
あらかじめ切り落とす側として設定した素材の保持情報を元に、切り落とされる素材形状を抽出することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の加工シミュレーション方法。
【請求項８】
分離した素材の形状モデルをディスプレイに表示し、この表示された分離した素材の形状モデルより、シミュレーションの対象として残す素材形状または切り落とされる素材形状をユーザにて選択させ、この選択された信号に基づいて、切り落とされる素材形状を抽出することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の加工シミュレーション方法。
【請求項９】
抽出された切り落とされる素材形状を削除することにより、抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外することを特徴とする請求項１〜請求項８の何れかに記載の加工シミュレーション方法。
【請求項１０】
不正な加工時は、抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外しないことを特徴とする請求項９に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項１１】
抽出された切り落とされる素材形状を記憶するとともに、この記憶した切り落とされる素材形状をディスプレイ上に表示することを特徴とする請求項１〜請求項８の何れかに記載の加工シミュレーション方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段とを備えてなる加工シミュレーション装置。
【請求項１４】
前記加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段は、素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合を、形状の分離と判断するものであることを特徴とする請求項１３に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１５】
前記加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段は、素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合を、形状の分離と判断するものであることを特徴とする請求項１３に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１６】
前記加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段は、旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合を、形状の分離と判断するものであることを特徴とする請求項１３に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１７】
前記加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段は、旋削軸方向以外の方向に素材形状が分離された場合、形状の分離と判断しないものであることを特徴とする請求項１３に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１８】
前記分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段は、素材が分離された時点における素材の保持情報を元に切り落とされる素材形状を抽出するものであることを特徴とする請求項１３〜請求項１７の何れかに記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１９】
前記分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段は、あらかじめ切り落とす側として設定した素材の保持情報を元に、切り落とされる素材形状を抽出するものであることを特徴とする請求項１３〜請求項１７の何れかに記載の加工シミュレーション装置。
【請求項２０】
前記分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段は、ディスプレイに表示された、分離した素材の形状モデルより、ユーザにて選択されたシミュレーションの対象として残す素材形状または切り落とされる素材形状に関係する信号に基づいて、切り落とされる素材形状を抽出するものであることを特徴とする請求項１３〜請求項１７の何れかに記載の加工シミュレーション装置。
【請求項２１】
前記抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段は、抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から削除するものであることを特徴とする請求項１３〜請求項１７の何れかに記載の加工シミュレーション装置。
【請求項２２】
前記抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段は、不正な加工時は、抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外しないものであることを特徴とする請求項２１に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項２３】
抽出された切り落とされる素材形状を切り落とし形状モデル格納部に格納するとともに、この格納した切り落とされる素材形状をディスプレイ上に表示する手段を設けたことを特徴とする請求項１３〜請求項２２の何れかに記載の加工シミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルの生成を行う加工シミュレーション方法およびその装置並びにその方法をコンピュータに実行させるプログラムに係わり、特に加工により素材の形状モデルが分離された場合の加工シミュレーション方法およびその装置並びにその方法をコンピュータに実行させるプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具移動経路情報に基づき、加工された素材の形状モデルを生成・表示する加工シミュレーション装置として、工具が工具移動経路上を移動した際の加工されうる領域である工具加工領域の形状モデルを生成し、この生成した工具加工領域の形状モデルを、素材の形状モデルから除去演算により除去することで、加工された素材の形状モデルを生成して表示する装置が知られている。また、工具移動経路が加工を目的としない早送り時のものである場合に、前記生成した工具加工領域の形状モデルと素材の形状モデルとの干渉検出を実施する装置についても知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2001-356804号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の加工シミュレーション装置では、図１５に示す素材を突っ切るような工具移動経路の場合に、素材の形状モデルが複数の形状に分離し、分離した複数の形状全てが干渉検出の対象となる。このため、素材を突っ切り加工後は実際の加工では存在しない、宙に浮いた状態の素材の形状モデルも残り、正しく干渉検出結果を得ることができなかった。例えば図１６に示すように、図１５に示す加工後、素材を突っ切る方向と直交する方向から工具を移動させて加工を行う場合、実加工では存在しない宙に浮いた状態の素材の形状モデルに、シャンク部が干渉する加工シミュレーション結果となる問題があった。これは、加工シミュレーション装置内で、本来切り落とされるべき素材の形状モデルが適切に認識されていない為である。【０００５】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、切り落とされる素材の形状モデルを認識し、工具加工領域と素材の形状モデル間の干渉検出を正しく行うことができる加工シミュレーション方法及びその装置並びにその方法をコンピュータに実行させるプログラムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は上記目的を達成するために、素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するようにしたものである。【０００７】
またこの発明は、素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、素材の形状モデルが複数に分離した場合、切り落とされるべき素材の形状モデルをシミュレーションの対象から除外することにより、加工された素材の形状モデルが正しい形状となり、また、工具加工領域と素材の形状モデル間の干渉検出を正しく行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施例１に係る加工シミュレーション装置の構成図である。
【図２】この発明の実施例１に係る加工シミュレーション装置の加工素材生成部の動作を説明するための図である。
【図３】この発明の実施例１に係る加工シミュレーション装置の形状分離検出部の動作を説明するための図である。
【図４】この発明の実施例１に係る加工シミュレーション装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施例１に係る加工シミュレーション装置の加工前の素材形状モデルを示す図である。
【図６】この発明の実施例１に係る加工シミュレーション装置の加工素材生成部の動作を説明するための図である。
【図７】この発明の実施例１に係る加工シミュレーション装置の形状分離検出部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】この発明の実施例１に係る加工シミュレーション装置の工具干渉検出部の動作を説明するための図である。
【図９】この発明の実施例１に係る加工シミュレーション装置の切り落とし形状抽出・削除部の動作を説明するための図である。
【図１０】この発明の実施例２に係る加工シミュレーション装置の構成図である。
【図１１】この発明の実施例２に係る加工シミュレーション装置の動作を説明するための図である。
【図１２】この発明の実施例３に係る加工シミュレーション装置の動作を説明するための図である。
【図１３】この発明の実施例４に係る加工シミュレーション装置の動作を説明するための図である。
【図１４】この発明の実施例５に係る加工シミュレーション装置の動作を説明するための図である。
【図１５】従来の加工シミュレーション装置の動作を説明するための図である。
【図１６】従来の加工シミュレーション装置の課題を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施例１．
以下この発明の実施例１を、図１〜図９を用いて説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る加工シミュレーション装置の構成を示すものである。
図１において、素材形状モデル設定部１は、素材形状定義情報格納部８に格納された素材形状の定義情報から加工前の素材形状モデルを生成し、生成した素材形状モデルを素材形状モデル格納部９へ格納する。
シミュレーション実行部２は、ＮＣプログラム格納部１０に格納されたＮＣプログラムを解析し、ＮＣプログラムから得られた工具移動経路データを工具移動経路格納部１１に格納し、ＮＣプログラムから得られた素材保持情報（第１主軸側へのワーク取り付け、第２主軸側へのワーク取り付け）を素材保持情報格納部１２に格納し、工具モデル生成部３、加工素材生成部４、工具干渉検出部５、切り落とし形状抽出・削除部６および加工素材・アラーム表示部７の各部に処理の実行を指令する。【００１１】
工具形状モデル生成部３は、シミュレーション実行部２からの実行指令に応じて、工具形状情報格納部１３に格納された工具形状の情報より工具形状モデルを生成し、生成した工具形状モデルを工具形状モデル格納部１４に格納する。
加工素材生成部４は、シミュレーション実行部２からの実行指令に応じて、工具移動経路格納部１１に格納された工具移動経路データと工具形状モデル格納部１４に格納された工具形状モデルとから、図２に示すように工具加工領域形状モデルを生成し、生成した工具加工領域形状モデルを素材形状モデル格納部９に格納された素材形状モデルから除去演算により除去することで加工後の素材形状モデルを生成し、生成した加工後の素材形状モデルを素材形状モデル格納部９に格納する。【００１２】
形状分離検出部１６（加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段に相当）は、除去演算時に素材形状モデルが分離すると判定する条件を満たした場合、形状分離情報格納部１７に分離情報（分離検知フラグなど）を格納する。
以下では、分離の判定条件を、図３を用いて説明する。
まず、素材形状モデルに転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめたグループをＦＡグループ（工具加工領域素材転写グループ）と呼び、加工により素材形状モデルから除去される素材形状の構成面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめたグループをＦＲグループ（素材被加工領域グループ）と呼ぶことにする。
分離の判定条件は、「ＦＡグループが２つ以上あり、２つ以上のＦＡグループに接続するＦＲグループがあること」である。
図３（ａ）では工具加工領域形状から転写された面ＦＡ１、面ＦＡ２グループと、面ＦＡ３、面ＦＡ４グループとのＦＡグループが２つ以上あり、２つ以上のＦＡグループに接続する除去された素材形状の面ＦＲ１〜ＦＲ４グループがあるため、分離したと判定される。また、図３（ｂ）と図（ｃ）の場合も上述の分離の判定条件に合致するため、同様に分離として判定される。
一方、図３（ｄ）ではＦＡグループが１つであることから分離と判定されず、図３（ｅ）では ２つ以上のＦＡグループに接続する２つ以上のＦＲグループがないことから分離と判定されないことになる。
なお、加工素材生成部４の内部に備えられた形状分離検出部１６は、素材形状モデルの分離を判定するだけであり、素材形状モデルそのものは、前述した通り加工素材生成部４によって分離した形状部分も含めて素材形状モデル格納部９に格納される。【００１３】
工具干渉検出部５は、シミュレーション実行部２からの実行指令に応じて、工具移動経路格納部１１に格納された工具移動経路データと工具形状モデル格納部１４に格納された工具形状モデルとから、工具加工領域形状モデルを生成し、生成した工具加工領域形状モデルと素材形状モデル格納部９に格納された素材形状モデル間の干渉検出を行い、干渉が検出された場合に干渉情報格納部１５に干渉情報（干渉時の工具移動経路に対するＮＣプログラム内のブロック情報など）を格納する。
切り落とし形状抽出・削除部６（分離された素材から切り落とされる素材を抽出する手段、抽出された切り落とされる素材をシミュレーションの対象から除外する手段、及び不正な加工時は、抽出された切り落とされる素材をシミュレーションの対象から除外しない手段に相当）は、干渉情報格納部１５に干渉情報が存在する場合、切り落とし形状抽出・削除を実施せず、不正な加工では切り落としを実施しないことでプログラムミスを防ぐ。また、切り落とし形状抽出・削除部６は、干渉情報格納部１５に干渉情報が存在せず、かつ、形状分離情報格納部１７に分離情報が存在する場合、素材形状モデル格納部９に格納された素材形状モデルのうちから、素材保持情報格納部１２の素材保持情報に設定されている素材の取り付け側とは反対側に位置する分離した素材モデル形状を、切り落とし形状として抽出する。なお、切り落とし形状として抽出した形状を削除した素材形状モデルは、素材形状モデル格納部９に格納する。
加工素材・干渉情報表示部７は、シミュレーション実行部２からの実行指令に応じて、素材形状モデル格納部９に格納された素材形状モデルの陰影イメージを生成し、生成した陰影イメージでディスプレイ上の陰影イメージを更新する。また、干渉情報格納部１５に干渉情報が存在する場合は、干渉情報の内容をディスプレイ上に表示する。
なお、このシミュレーション装置の格納部（メモリ）以外の構成要素（シミュレーション実行部、工具形状モデル生成部など）は主にソフトウエアにより構成されており、またハードウエア構成は、ＣＰＵ、メモリなどから構成される一般的な構成である。
またこのシミュレーション装置は、パーソナルコンピュータ、数値制御装置などにインストールされて使用される場合もある。【００１４】
以上のように構成された加工シミュレーション装置は、図４に示すフローチャートに従って動作する。
ステップＳ１において、素材形状定義情報から加工前の素材形状モデルを設定する。具体的には、素材形状モデル設定部１が、素材形状定義情報格納部８に格納された素材形状の定義情報から加工前の素材形状モデルを生成し、生成した素材形状モデルを素材形状モデル格納部９へ格納する。
図５は直方体形状の素材形状モデルを設定した場合の一例であり、ここでは素材形状定義情報が、形状のパターン（直方体）、位置（Ｐｘ、Ｐｙ、Ｐｚ）および寸法（Ｌｘ、Ｌｙ、Ｌｚ）からなっている。
ステップＳ２で、ＮＣプログラムからＮＣプログラムを構成するブロック情報を読み出す。ブロック情報としては工具交換を指令するもの、工具移動を指令するものなどがある。
ステップＳ３では、ＮＣプログラムから読み出したブロック情報が存在したかをチェックし、存在しない場合は動作を終了し、そうでない場合はステップＳ４に進む。
ステップＳ４では、読み出したブロック情報が工具交換を指令するものであるかをチェックし、ブロック情報が工具交換を指令するものである場合、ステップＳ５に進み、そうでない場合はステップＳ７に進む。【００１５】
ステップＳ５において、工具交換のブロック情報で指定された番号に対する工具形状モデルとして工具形状モデルを生成する。具体的には、工具モデル生成部３が、シミュレーション実行部２からの実行指令に応じて、工具形状情報格納部１３に格納された工具形状の情報より工具形状モデルを生成し、生成した工具形状モデルを工具形状モデル格納部１４に格納する。
ステップＳ６では、読み出したブロック情報が移動指令であるかをチェックしており、そうである場合ステップＳ７に進み、そうでない場合ステップＳ１３に進む。
なお、ステップ２〜ステップ４、ステップ６は、主にシミュレーション実行部２が動作してその処理を行う。【００１６】
ステップＳ７では、工具移動指令とステップＳ５で生成した工具形状モデルとから工具加工領域形状モデルを生成し、生成した工具加工領域形状モデルを素材形状モデルから除去演算により除去することで素材形状モデルを加工後のものに更新する。具体的には、加工素材生成部４が、シミュレーション実行部２からの実行指令に応じて、工具移動経路格納部１１に格納された工具移動経路データと工具形状モデル格納部１４に格納された工具形状モデルとから、図２に示すように工具加工領域形状モデルを生成し、生成した工具加工領域形状モデルを素材形状モデル格納部９に格納された素材形状モデルから除去演算により除去することで加工後の素材形状モデルを生成し、生成した加工後の素材形状モデルを素材形状モデル格納部９に格納する。
図６にステップＳ７での処理例を示す。図６（ａ）は、処理前の素材形状モデル、工具形状モデルおよび工具移動経路との関係を示しており、図６（ｂ）は、工具形状モデルと工具移動経路とから工具加工領域形状モデルが生成された様子を示している。図６（ｃ）は生成された工具加工領域形状モデルが除去演算により除去されることにより更新された素材形状モデルを示している。【００１７】
ステップＳ８では、形状分離検出部１６が、図７に示す処理フローに基づいて素材形状モデルの分離を判定し、除去演算時に素材形状モデルが分離すると判定する条件を満たした場合、形状分離情報格納部１７に分離情報（分離検知フラグなど）を格納する。
まず、ステップ８１で、素材形状モデルに転写される工具加工領域形状を構成する面を抽出し、次にステップ８２で、抽出した素材形状モデルに転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめてグループ化する（ＦＡグループ）。次にステップ８３で、ＦＡグループが２つ以上あるか否か判断し、ＦＡグループが２つ以上無い場合、素材形状は分離していないと判定し、ステップＳ８を終了する。
ＦＡグループが２つ以上存在する場合には、ステップ８４において加工により素材形状モデルから除去される素材形状の構成面を抽出し、次にステップ８５で幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめてグループ化する（ＦＲグループ）。次にステップ８６で、グループ化したＦＲグループのうちで２つ以上のＦＡグループに接続するものが存在するかを確認し、存在しない場合には素材形状は分離していないと判定してステップＳ８を終了し、存在する場合には素材形状が分離したと判定して形状分離情報格納部１７に分離情報を格納し、ステップＳ８を終了する。【００１８】
ステップＳ９では、工具移動指令とステップＳ５で生成した工具形状モデルとから工具加工領域形状モデルを生成し、生成した工具加工領域形状モデルと素材形状モデル間で干渉検出演算を行い、干渉が検出された場合に干渉情報としてＮＣプログラムにおける干渉が発生したブロック情報の位置を記憶する。具体的には、工具干渉検出部５が、シミュレーション実行部２からの実行指令に応じて、工具移動経路格納部１１に格納された工具移動経路データと工具形状モデル格納部１４に格納された工具形状モデルとから、工具加工領域形状モデルを生成し、生成した工具加工領域形状モデルと素材形状モデル格納部９に格納された素材形状モデル間の干渉検出を行い、干渉が検出された場合に干渉情報格納部１５に干渉情報（干渉時の工具移動経路に対するＮＣプログラム内のブロック情報など）を格納する。
図８にステップＳ９での処理例を示す。図８（ａ）は、処理前の素材形状モデル、干渉検出用工具形状モデルおよび工具移動経路との関係を示しており、図８（ｂ）は、干渉検出演算が実施される工具形状モデルと工具移動経路とから生成された工具加工領域形状モデルと素材形状モデルとの様子を示している。【００１９】
ステップＳ１０では、分離情報が存在する場合はステップＳ１１に進み、そうでない場合はステップＳ１３に進む。
ステップＳ１１では、干渉情報が存在しない場合はステップ１２に進み、そうでない場合はステップ１３へ進む。
ステップＳ１２では、分離した素材形状モデルを残す素材形状モデルと切り落とす素材形状モデルに分類する。
なお、ステップ１０〜ステップ１２は、主に切り落とし形状抽出・削除部６が動作し、その処理を行う。具体的には、切り落とし形状抽出・削除部６が、形状分離情報格納部１７に分離情報が存在し、かつ、干渉情報格納部１５に干渉情報が存在しない場合、素材形状モデル格納部９に格納された素材形状モデルのうちから、素材保持情報格納部１２の素材保持情報に設定されている素材の取り付け側とは反対側に位置する分離した素材モデル形状を、切り落とし形状として抽出する。そして、切り落とし形状として抽出した形状を削除した素材形状モデルは、素材形状モデル格納部９に格納する。
また、干渉情報格納部１５に干渉情報が存在する場合、ステップ１２の処理（切り落とし形状抽出・削除）を実施しない。これは不正な加工では切り落としを実施しないことでプログラムミスを防ぐためである。【００２０】
図９にステップＳ１２での処理例を示す。図９(ａ)は、素材を第１主軸側に取り付け時の加工で分離した素材形状モデルであり、素材の保持情報よりチャック、爪などの治具に保持されている素材形状モデルを残す素材形状モデルとし、それ以外を切り落とす素材形状モデルとしている。そして抽出された切り落とす素材形状モデルを素材形状モデルから除去し、素材形状モデルを更新している。また、図９(ｂ)は、素材を第２主軸側に取り付け時の加工で分離した素材形状モデルであり、素材の保持情報よりチャック、爪などの治具に保持されている素材形状モデルを残す素材形状モデルとし、それ以外を切り落とす素材形状モデルとした例である。
ステップＳ１３では、素材形状モデルの陰影イメージを生成し、生成した陰影イメージでディスプレイ上の陰影イメージを更新する。また、格納された干渉情報が存在する場合は、干渉情報の内容をディスプレイ上に表示する。
ステップＳ１３の後、ステップＳ２に戻りＮＣプログラムの次のブロック情報の読出しを行い、以降、上記ステップをＮＣプログラム内のブロックが全て処理されるまで繰り返す。
以上がこの発明の実施例１における加工シミュレーション装置における動作の流れである。【００２１】
この実施例１によれば、突っ切り加工等で素材形状モデルが分離した場合に、宙に浮いた状態の素材の形状モデルが残ることがなく、不要な干渉の検出を防止するといった効果がある。
また、形状が分離する加工の際に、干渉が発生する場合には、不正な加工として切り落としを実施しないことにより、切り落としたことによるプログラムミスを防止するといった効果がある。【００２２】
実施例２．
次にこの発明の実施例２を、図１０および図１１を用いて説明する。
この実施例２は、上記実施例１に図１０に示すように切り落とし形状モデル格納部１８を追加することにより、切り落とし形状抽出・削除部６で抽出された切り落とし形状を切り落とし形状モデル格納部１８に格納し、上記実施例１のシミュレーションを実施後、または素材形状の分離を検知してシミュレーションを一時停止した時などに、切り落とし形状モデル格納部１８に切り落とし形状モデルが存在する場合にシミュレーションディスプレイ上に形状の一覧を表示して、ユーザが一覧より選択することによって切り落とした素材形状モデルをディスプレイ上に表示するようにしたものである。
この実施例２によれば、加工終了した素材を切り落としてパーツキャッチャーで受け取る加工（図１１）などにおいて、切り落とされた最終の素材形状（加工形状）をディスプレイ上で確認することが可能となる。【００２３】
実施例３．
また、上記の実施例１においては、形状分離検出部１６は２つ以上の素材形状に転写される工具加工領域形状の隣接面をまとめたグループに隣接する素材形状から除去される素材形状の隣接面をまとめたグループが存在する場合に分離と判定していたが、図１２（ａ）に示すように旋削加工において旋削軸と同一の方向に素材形状が分離された場合には実際の加工で行われる切り落とし加工であるため分離と判定し、旋削軸方向と同一方向に分離していない、旋削加工として不適切な加工となる図１２（ｂ）、（ｃ）では形状分離と判定しないという条件を用いてもよい。なお、図１２においては、例えばＡ寸法とＢ寸法との関係（旋削軸方向と同一方向に分離：Ａ＜Ｂ、旋削軸方向以外の方向に分離：Ａ＞Ｂ）を調べれば、旋削軸方向と同一方向に分離しているか否かが判断できる。
この実施例３によれば、適正な加工でのみ切り落としを実施し、実際には加工しえないと判断する不正な加工では切り落としを実施しないことにより、切り落としたことによるプログラムミスを防止するといった効果がある。また、旋削軸方向のみ(１次元)で判定するため、計算量を大幅に削減するといった効果もある。【００２４】
実施例４．
また、上記の実施例１において、形状分離検出部１６は２つ以上の素材形状に転写される工具加工領域形状の隣接面をまとめたグループに隣接する素材形状から除去される素材形状の隣接面をまとめたグループが存在する場合に分離と判定していたが、図１３に示すように素材形状を構成する面の接続関係をたどった時に閉じた形状となるグループの数が増えた場合を形状の分離と判定するという条件を用いてもよい。【００２５】
実施例５．
また、上記の実施例１において、切り落とし形状抽出・削除部６の分離した素材形状モデルから切り落とす素材形状モデル抽出について、あらかじめ設定した情報に基づいて抽出する方法を用いてもよい。
例えば、図１４（ａ）の示すように素材形状が分離される加工において、あらかじめ第１主軸側を残すと設定（素材保持情報格納部１２にその情報を設定）していた場合は、図１４（ｂ）に示す通り、第１主軸側を残す素材形状とし、反対側の素材全てを切り落とす素材形状として抽出し、また、あらかじめ第２主軸側を残すと設定していた場合は、図１４（ｃ）に示す通り、第２主軸側を残す素材形状とし、反対側の素材形状全てを切り落とす素材として抽出するようにしてもよい。【００２６】
実施例６．
更にまた、上記の実施例１において、切り落とし形状抽出・削除部６の分離した素材形状モデルから切り落とす素材形状モデルの抽出について、ディスプレイ上に分離した素材形状モデルを表示し、残す素材モデルをカーソル及びキーボードを使用してユーザに選択させることにより、この選択信号に基づいて、残す素材以外を切り落とす素材として抽出するようにしてもよい。勿論のこと、切り落とす素材をユーザに選択させ、切り落とす素材として抽出するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
この発明に係る加工シミュレーション方法及びその装置並びにその方法をコンピュータに実行させるプログラムは、数値制御装置に与えるＮＣプログラムの検証を行うための加工シミュレーション装置として、また、工作機械の運転中に加工された素材と工具との干渉を予測して干渉を防止するための加工シミュレーション方法及びその装置並びにその方法をコンピュータに実行させるプログラムとして用いられるのに適している。
【符号の説明】
【００２８】
１  素材形状モデル設定部、２  シミュレーション実行部、３  工具形状モデル生成部、４  加工素材生成部、５  工具干渉検出部、６  切り落とし形状抽出・削除部、７  加工素材・干渉情報表示部、８  素材形状定義情報格納部、９  素材形状モデル格納部、１０  ＮＣプログラム格納部、１１  工具移動経路格納部、１２  素材保持情報格納部、１３  工具形状情報格納部、１４  工具形状モデル格納部、１５  干渉情報格納部、１６  形状分離検出部、１７  形状分離情報格納部、１８  切り落とし形状モデル格納部。
【図１】
2011125129.tif 000003
【図２】
2011125129.tif 000004
【図３】
2011125129.tif 000005
【図４】
2011125129.tif 000006
【図５】
2011125129.tif 000007
【図６】
2011125129.tif 000008
【図７】
2011125129.tif 000009
【図８】
2011125129.tif 000010
【図９】
2011125129.tif 000011
【図１０】
2011125129.tif 000012
【図１１】
2011125129.tif 000013
【図１２】
2011125129.tif 000014
【図１３】
2011125129.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2011125129.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月28日(2012.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するようにし、且つ前記素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合、素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合、素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合、及び旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合の何れかの場合を、形状の分離と判断することを特徴とする加工シミュレーション方法。
【請求項２】
旋削軸方向以外の方向に素材形状が分離された場合、形状の分離と判断しないことを特徴とする請求項１に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項３】
素材が分離された時点における素材の保持情報を元に、切り落とされる素材形状を抽出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項４】
あらかじめ切り落とす側として設定した素材の保持情報を元に、切り落とされる素材形状を抽出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項５】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離した素材の形状モデルを、シミュレーションの対象として残す素材形状または切り落とされる素材形状をユーザにて選択させるようディスプレイに表示し、ユーザにて選択された信号に基づいて切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外することを有することを特徴とする加工シミュレーション方法。
【請求項６】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、正常な加工時は、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するとともに、不正な加工時は、抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外しないことを特徴とする加工シミュレーション方法。
【請求項７】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するとともに、抽出された切り落とされる素材形状を記憶するとともに、この記憶した切り落とされる素材形状をディスプレイ上に表示することを特徴とする加工シミュレーション方法。
【請求項８】
請求項１〜７に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項９】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段とを備え、前記加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段は、素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合、素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合、旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合、及び旋削軸方向以外の方向に素材形状が分離された場合の何れかの場合を、形状の分離と判断するものであることを特徴とする加工シミュレーション装置。
【請求項１０】
前記加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段は、旋削軸方向以外の方向に素材形状が分離された場合、形状の分離と判断しないものであることを特徴とする請求項９に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１１】
前記分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段は、素材が分離された時点における素材の保持情報を元に切り落とされる素材形状を抽出するものであることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１２】
前記分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段は、あらかじめ切り落とす側として設定した素材の保持情報を元に、切り落とされる素材形状を抽出するものであることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１３】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段とを備え、前記分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段は、ディスプレイに表示された、分離した素材の形状モデルより、ユーザにて選択されたシミュレーションの対象として残す素材形状または切り落とされる素材形状に関係する信号に基づいて、切り落とされる素材形状を抽出するものであることを特徴とする加工シミュレーション装置。
【請求項１４】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段とを備え、前記抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段は、不正な加工時は、抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外しないものであることを特徴とする加工シミュレーション装置。
【請求項１５】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段と、抽出された切り落とされる素材形状を切り落とし形状モデル格納部に格納するとともに、この格納した切り落とされる素材形状をディスプレイ上に表示する手段とを備えてなる加工シミュレーション装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明は上記目的を達成するために、素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するようにし、且つ前記素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合、素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合、素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合、及び旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合の何れかの場合を、形状の分離と判断することを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
またこの発明は、素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段とを備え、前記加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段が、素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合、素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合、旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合、及び旋削軸方向以外の方向に素材形状が分離された場合の何れかの場合を、形状の分離と判断するものである。
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月28日(2012.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するようにし、且つ前記素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合、素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合、及び旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合の何れかの場合を、形状の分離と判断することを特徴とする加工シミュレーション方法。
【請求項２】
旋削軸方向以外の方向に素材形状が分離された場合、形状の分離と判断しないことを特徴とする請求項１に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項３】
素材が分離された時点における素材の保持情報を元に、切り落とされる素材形状を抽出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項４】
あらかじめ切り落とす側として設定した素材の保持情報を元に、切り落とされる素材形状を抽出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項５】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離した素材の形状モデルを、シミュレーションの対象として残す素材形状または切り落とされる素材形状をユーザにて選択させるようディスプレイに表示し、ユーザにて選択された信号に基づいて切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外することを有することを特徴とする加工シミュレーション方法。
【請求項６】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、正常な加工時は、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するとともに、不正な加工時は、抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外しないことを特徴とする加工シミュレーション方法。
【請求項７】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するとともに、抽出された切り落とされる素材形状を記憶するとともに、この記憶した切り落とされる素材形状をディスプレイ上に表示することを特徴とする加工シミュレーション方法。
【請求項８】
コンピュータ上で実行することにより、請求項１〜７のいずれかに記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項９】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段とを備え、前記加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段は、素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合、素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合、及び旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合の何れかの場合を、形状の分離と判断するものであることを特徴とする加工シミュレーション装置。
【請求項１０】
前記加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段は、旋削軸方向以外の方向に素材形状が分離された場合、形状の分離と判断しないものであることを特徴とする請求項９に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１１】
前記分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段は、素材が分離された時点における素材の保持情報を元に切り落とされる素材形状を抽出するものであることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１２】
前記分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段は、あらかじめ切り落とす側として設定した素材の保持情報を元に、切り落とされる素材形状を抽出するものであることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１３】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段とを備え、前記分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段は、ディスプレイに表示された、分離した素材の形状モデルより、ユーザにて選択されたシミュレーションの対象として残す素材形状または切り落とされる素材形状に関係する信号に基づいて、切り落とされる素材形状を抽出するものであることを特徴とする加工シミュレーション装置。
【請求項１４】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段とを備え、前記抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段は、不正な加工時は、抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外しないものであることを特徴とする加工シミュレーション装置。
【請求項１５】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段と、抽出された切り落とされる素材形状を切り落とし形状モデル格納部に格納するとともに、この格納した切り落とされる素材形状をディスプレイ上に表示する手段とを備えてなる加工シミュレーション装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明は上記目的を達成するために、素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するようにし、且つ前記素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合、素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合、及び旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合の何れかの場合を、形状の分離と判断することを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
またこの発明は、素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定
義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工
シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離された
ことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する
手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する
手段とを備え、前記加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出す
る手段が、素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的
に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の
素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾
何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合、
素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が
増えた場合、旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合の何れかの場合を、形状の分離と判断するものである。
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するようにし、且つ前記素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合、素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合、及び旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合の何れかの場合を、形状の分離と判断することを特徴とする加工シミュレーション方法。
【請求項２】
旋削軸方向以外の方向に素材形状が分離された場合、形状の分離と判断しないことを特徴とする請求項１に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項３】
素材が分離された時点における素材の保持情報を元に、切り落とされる素材形状を抽出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項４】
あらかじめ切り落とす側として設定した素材の保持情報を元に、切り落とされる素材形状を抽出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加工シミュレーション方法。
【請求項５】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離した素材の形状モデルを、シミュレーションの対象として残す素材形状または切り落とされる素材形状をユーザにて選択させるようディスプレイに表示し、ユーザにて選択された信号に基づいて切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外することを有することを特徴とする加工シミュレーション方法。
【請求項６】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、正常な加工時は、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するとともに、不正な加工時は、抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外しないことを特徴とする加工シミュレーション方法。
【請求項７】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するとともに、抽出された切り落とされる素材形状を記憶するとともに、この記憶した切り落とされる素材形状をディスプレイ上に表示することを特徴とする加工シミュレーション方法。
【請求項８】
コンピュータ上で実行することにより、請求項１〜７のいずれかに記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項９】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段とを備え、前記加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段は、素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合、素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合、及び旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合の何れかの場合を、形状の分離と判断するものであることを特徴とする加工シミュレーション装置。
【請求項１０】
前記加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段は、旋削軸方向以外の方向に素材形状が分離された場合、形状の分離と判断しないものであることを特徴とする請求項９に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１１】
前記分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段は、素材が分離された時点における素材の保持情報を元に切り落とされる素材形状を抽出するものであることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１２】
前記分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段は、あらかじめ切り落とす側として設定した素材の保持情報を元に、切り落とされる素材形状を抽出するものであることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の加工シミュレーション装置。
【請求項１３】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段とを備え、前記分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段は、ディスプレイに表示された、分離した素材の形状モデルより、ユーザにて選択されたシミュレーションの対象として残す素材形状または切り落とされる素材形状に関係する信号に基づいて、切り落とされる素材形状を抽出するものであることを特徴とする加工シミュレーション装置。
【請求項１４】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段とを備え、前記抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段は、不正な加工時は、抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外しないものであることを特徴とする加工シミュレーション装置。
【請求項１５】
素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する手段と、抽出された切り落とされる素材形状を切り落とし形状モデル格納部に格納するとともに、この格納した切り落とされる素材形状をディスプレイ上に表示する手段とを備えてなる加工シミュレーション装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明は上記目的を達成するために、素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工シミュレーション方法において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出し、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出し、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外するようにし、且つ前記素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合、素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が増えた場合、及び旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合の何れかの場合を、形状の分離と判断することを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
またこの発明は、素材の形状モデルと、工具の形状モデルおよび工具の移動経路から定
義される工具加工領域の形状モデルとから、加工された素材の形状モデルを生成する加工
シミュレーション装置において、加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離された
ことを検出する手段と、この分離された素材形状から切り落とされる素材形状を抽出する
手段と、この抽出された切り落とされる素材形状をシミュレーションの対象から除外する
手段とを備え、前記加工により素材の形状モデルが複数の形状に分離されたことを検出す
る手段が、素材形状に転写される工具加工領域形状を構成する面を幾何的あるいは位相的
に連続する単位でまとめた素材転写工具加工領域グループが２つ以上存在し、２つ以上の
素材転写工具加工領域グループに接続する、加工により除去される素材形状の構成面を幾
何的あるいは位相的に連続する単位でまとめた素材被加工領域グループが存在する場合、
素材形状モデルを構成する幾何的あるいは位相的に連続した面の素材形状グループの数が
増えた場合、旋削軸方向と同一方向に素材形状が分離された場合の何れかの場合を、形状の分離と判断するものである。
【国際調査報告】
2011125129.tif 000019
2011125129.tif 000020
2011125129.tif 000021
2011125129.tif 000022